太湖湖-气界面动量和水热交换系数时间变化特征及其影响因素分析

利用2014年太湖平台山站的涡度相关和小气候观测资料,优化得到(最小均方差原则)10 m中性条件下的动量交换系数(C_(D10N))、感热交换系数(C_(H10N))和水汽交换系数(C_(E10N)),分析了其季节变化特征及其与10 m高度风速(u_(10)),浪高和大气稳定度的关系,并与其他湖泊研究结果进行了对比分析。结果表明,太湖交换系数呈现冬春高、夏秋低的季节变化特征。在u_(10)4 m/s时,交换系数随风速增加而迅速减小,在u_(10)=5~6 m/s时达到最小值后趋于稳定。受水深和风浪区限制,相同风速条件海洋参数化方案会低估太湖交换系数,低风速条件下低估更为明显。交换系数与浪高的关系类似于风速,但受水深限制,风浪发展受到制约,交换系数随浪高增加而趋于稳定。随着大气不稳定度增加,感热和水汽交换系数逐渐增大,大气不稳定或中性条件下的动量交换系数明显大于大气稳定时的结果。7个湖泊研究结果对比分析表明,湖泊形态特征对交换系数的影响较小,除Great Slave Lake外,6个内陆湖泊交换系数C_(D10N)、C_(H10N)和C_(E10N)的平均值分别为1.65×10~(-3)、1.24×10~(-3)、1.11×10~(-3)。